Тема урока: Количество
вещества. Молярная масса. Решение задач
Цель и задачи урока:
Образовательные: продолжить формировать понятие о физической
величине – количество вещества и постоянной Авогадро, показать взаимосвязь
массы, количества вещества и числа частиц, научить учащихся пользоваться этими
понятиями, применять их при решении расчетных задач.
Воспитательные: способствовать формированию мировоззренческих
представлений учащихся о взаимосвязи разных свойств явлений окружающего мира.
Формирование стремления к глубокому усвоению знаний.
Развивающие: развивать умение учащихся устанавливать
причинно-следственные связи, а также наблюдать, обобщать и делать выводы.
Тип урока: усвоение новых знаний.
Оборудование: ПК, проектор, экран, периодическая система химических
элементов Д.И.Менделеева, презентация к уроку «Молярная масса», таблица,
карточки с заданиями.
Методы и приёмы
приемы активизации
познавательной деятельности учащихся; групповая деятельность; ИКТ; элементы
проблемного обучения.
Ход урока:
1.
Организационный
момент. Приветствие
и подготовка учащихся к уроку.
2.
Постановка цели.
Из уроков математики и физики вы узнали, что для изучения
окружающего мира недостаточно только наблюдать и описывать явления и предметы,
необходимо их характеризовать также количественно. Из курса физики известно
определение физической величины: физическая величина – это определенная
характеристика тела или явления, которая может быть измерена.
Сегодня на уроке познакомимся с физической величиной – количество
вещества.
Совместная формулировка цели урока.
Наша цель не только изучить, но и научиться использовать эту
величину в расчетах.
3.Актуализация знаний и подготовка к восприятию.
После изучения темы “Строение атома”, нами было дано определение
химии как науки об элементах. Но на самом деле химики работают с веществами.
Вещество – это реальная форма существования химического элемента.
Что такое вещество?
Вещество – это совокупность определенных частиц (атомов,
молекул, ионов).
Как вещества классифицируют по составу?
Вещества по составу разделяют на простые и сложные.
Приступая к изучению количественной характеристики веществ в
химии, мы будем опираться на ранее приобретенные вами знания и умения.
- А в чем измерить вещество? Температура измеряется в градусах,
путь - в метрах, масса - в граммах, килограммах. Какие бы вы предложили единицы
вещества?
Фронтальная беседа
На какие группы можно разделить простые вещества? (Простые
вещества по свойствам делят на металлы и неметаллы).
Дайте общую характеристику физическим свойствам неметаллов исходя
из их строения.
Дайте общую характеристику физическим свойствам металлов исходя из
их строения. В чем причина электропроводности и пластичности металлов? (Вопрос
разбирается с учащимися класса)
Учащиеся класса выполняют самостоятельную работу по вариантам с
самопроверкой.
I вариант. Для вещества с химической
формулой NaI определите тип химической связи и выпишите из нижеперечисленных
формулы веществ с аналогичным типом связи: H2, PH3, MgCl2,
Br2, CaO.
II вариант. Для вещества с химической
формулой H2O определите тип химической связи и выпишите из
нижеперечисленных формулы веществ с аналогичным типом связи: Cl2,
CaF2, SO3, N2, H2S.
Из приведенных ниже предложений выпишете только те. которые соответствуют: I
вариант - металла; II вариант - неметалла.
- Агрегатное состояние: твердое.
- Электропроводны.
- Ковкие.
- Пластичные.
- Имеют металлический блеск.
- Не имеют металлического блеска.
- Нетеплопроводные.
- Газообразные.
- В твердом состоянии - хрупкие.
- Жидкие.
Ключ: вариант I: 1, 2, 3, 4, 5; вариант
II: 1, 6, 7, 8, 9.
4.Изучение нового материала.
- Что изучает химия? (Вещества, свойства и превращение веществ.)
- Рассмотрим реакцию взаимодействия водорода и кислорода:
2Н2 + О2 =
2Н2О
Как нужно отмерить водород и кислород, чтобы они полностью
прореагировали и образовали воду?
(Нужно взять на одну молекулу кислорода две молекулы водорода.)
- Но технически это выполнить невозможно из-за малого размера
молекул. Как быть?
А если взять столько граммов водорода, сколько весят 2 его
молекулы, т.е. массой 4 г. Соответственно кислорода взять 32 г, т.е. какова его
молекулярная масса. Тогда поставленное вначале условие будет соблюдено - все
молекулы водорода и все молекулы кислорода прореагируют друг с другом и
образуют воду.
Потому вещество решили измерить единицей, в которой как бы
соединились две величины - число молекул и масса вещества.
Такая единица называется моль (n).
Чтобы отмерить 1 моль вещества, нужно взять столько граммов его,
какова относительная молекулярная масса вещества:
1 моль Н2 весит 2 г (Мr (Н2) = 2)
1 моль О2 весит 32 г (Мr (О2) = 32)
1 моль Н2О весит 18 г (Мr (Н2О) = 18)
А сколько реальных частиц - молекул содержится в 1 моле любого
вещества?
Очевидно, что одинаковое число. Оно называется постоянной
Авогадро.
1 моль вещества равен количеству вещества, содержащему столько
структурных частиц данного вещества, сколько атомов содержится в 12 г. изотопа
углерода 12С, а именно 6,02 x 1023. Величину 6,02 x
1023 называют постоянной Авогадро и обозначают NA,
по имени ученого, который впервые использовал эту величину.
Количество вещества обозначается буквой n («эн») или v («ню»).
МОЛЬ - это КОЛИЧЕСТВО ВЕЩЕСТВА,
равное 6,02.1023 структурных единиц данного
вещества – молекул (если вещество состоит из молекул), атомов (если
это атомарное вещество), ионов (если вещество является ионным соединением).
Примеры:
1 моль (1 М) воды = 6,02.1023 молекул
Н2О,
1 моль (1 М) железа = 6,02.1023 атомов
Fe,
1 моль (1 М) хлора = 6,02.1023 молекул
Cl2,
1 моль (1 М) электронов е- = 6,02.1023 электронов
е-.
Теперь мы имеем удобную единицу количества вещества моль,
с помощью которой легко отмерять равные порции молекул или атомов простым
взвешиванием.
Разумеется, если мы увеличим или уменьшим взятое нами количество
водорода и кислорода в одинаковое количество раз, то и порции реагирующих
молекул уменьшатся или возрастут во столько же раз.
Как мы видим, масса одного моля какого-нибудь вещества (в граммах)
числено совпадает с молекулярной или атомной массой этого вещества (в а.е.м.
или в безразмерном выражении - как в случае относительной атомной или
молекулярной массы). Это очень удобно для химических расчетов.
Масса одного моля вещества
называется МОЛЯРНОЙ МАССОЙ. Она обозначается буквой М и
имеет размерность г/моль. Количество молей вещества n находят
из отношения массы m этого вещества (г) к его молярной
массе М (г/моль).
Например, число молей в m г воды
составляет: n = m/18. Для m г
металлического натрия: n = m/23, и так далее.
Молярная масса численно всегда совпадает с молекулярной массой
(или атомной массой - если вещество состоит не из молекул, а из атомов). х
веществ.
Как мы видим, термины "молекулярная масса" и
"молярная масса" применимы не только к веществам молекулярного строения,
но и к атомарным и ионным веществам. Молярная масса М – постоянная
величина для каждого конкретного вещества. Без неё не обойтись при
вычислении количества молей (n). Однако в дальнейшем для нас основным
рабочим инструментом будет именно МОЛЬ вещества.
Термины “моль” и “молекула” отдаленно связаны между собой. Моль
происходит от латинского moles, что означает количество, счетное
множество, а также масса. Термин “молекула” является уменьшительной формой
этого слова и означает “маленькая масса”. Таким образом моль – это такое
количество вещества, которое можно считать “большой массой”, состоящей из
6,02* 1023 “маленьких масс”.
Историческая справка
Амедео Авогадро (1776—1856) —
итальянский физик и химик, член Туринской АН (1819). Родился 9 августа 1776, в
Турине. Скончался 9 июля 1856, там же.
Получил юридическое образование в Туринском университете (1792). В
1800 начал самостоятельно изучать физику и математику. С 1806 Амедео Авогадро
работал демонстратором в колледже при Туринской академии. С 1809 — профессор в
колледже Верчелли, в 1820-1822 и 1834-1850 заведовал кафедрой математической
физики в Туринском университете. Основные работы Амедео Авогадро посвящены
молекулярной физике.
В 1811 он выдвинул молекулярную гипотезу строения вещества,
установил один из газовых законов, названный его именем. Согласно этому закону
в одинаковых объемах газов при одинаковых значениях температуры и давления
содержится одинаковое количество молекул. Исходя из этого, ученый разработал
метод определения молекулярного и атомного весов.
Именем Авогадро названа универсальная постоянная — число молекул в
одном моле идеального газа (число Авогадро). Амедео установил количественный
атомный состав молекул некоторых веществ, для которых он ранее был определен
неправильно (вода, водород, кислород, азот, оксиды азота, хлора и др.). Первым
обратил внимание на аналогию в свойствах азота, фосфора. мышьяка и
сурьмы.
Физкультминутка
5.Первичное закрепление. Работа в группах. Решение разноуровневых задач.
Тест. Взаимопроверка.
Задача 1. Какова масса 0,5 моль
оксида углерода (IV) СО2?
Дано:
n (СО2) = 1,5 моль
М (СО2) = 44 г/моль
|
Решение:
m = nM
Mr (СО2) = 12 + 16* 2 = 44
М (СО2) = 44 г/моль
m (СО2) = 44 (г/моль)* 0,5 (моль) = 22 г
Ответ: m (СО2) = 22г.
|
Найти:
m (СО2) - ?
|
Задача 2. Какое количество серной
кислоты содержится в 294 г её?
Дано:
M (Н2SO4) = 294 г
|
Решение:
n = m/M
Mr (Н2SO4) = 1 *2 + 32 + 16* 4 = 98
M (Н2SO4) = 98 г/моль
n (Н2SO4) = 294 * 98 = 3 (моль)
Ответ: n (Н2SO4) = 3 моль.
|
Найти:
n (Н2SO4) - ?
|
Работа в парах (задания
на карточках)
1. Молярная масса вещества это
1) относительная атомная масса
2) относительная молекулярная масса
3) масса одной молекулы вещества
4) масса одного моля вещества
2. Какое определение молярной массы является неверным?
1) масса 1 г вещества
2) масса одного моля вещества
3) масса 6 ∙ 1023 молекул вещества
4) отношение массы вещества к количеству вещества
3. Единица измерения молярной массы:
1) л / моль 3) л / г
2) моль / г 4) г / моль
4. Соотнесите:
Название величины Условное обозначение величины
А) масса 1) М 3) Ar 5) v(n)
Б) относительная атомная масса 2) Mr 4)
Vm 6) m
В) количество вещества
Г) молярный объем
Ключ. 1. 4 2. 1 3. 3 4. 6 3 5 1
6. Рефлексия учебной деятельности на уроке.
Давайте обратимся к целям нашего урока. Целью сегодняшнего урока
было не только изучить физическую величину количество вещества и молярную
массу, но и научиться применять её при решении расчетных задач, пользуясь
расчётными формулами. Достигли ли мы их?
7. Домашнее задание.
1.Прочитать параграф 36, решить задачи в тетради
2. Творческое задание.
- Придумать и решить задачу по теме «Количество вещества»
7. Подведение итогов. Наш урок подошел к концу. Продолжите фразу…
·
сегодня я узнал… было
интересно…
·
было трудно… я выполнял
задания…
·
я понял, что… теперь я могу…
·
я почувствовал, что… я
приобрел…
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.